共模扼流线圈的电源线静噪对策

　　一般来说电子设备由多个半导体和机能快构成，需要给各个部分提供符合各自规定电压的电源。需要的电压多不相同，要通过DC-DC转换器（转换成电子元件工作需要的电源电压的电路）变换成需要的电压。

　　此时多会采用在尺寸和电气性能方面使用开关的DCDC转换器。另一方面，需要注意开关产生的噪声，不满足噪声规格时，必须采取某种静噪对策。

　　本篇文章介绍使用共模扼流线圈的电源静噪对策事例。

　　电源线的静噪对策事例

　　我们准备了非绝缘？降压型（5V？1.8V， Pout=27W）和开关频率500kHz的一般用DCDC转换器作为静噪对策的对象。

　　在此以符合一般设备用规格CISPR22 class B（一般家庭以及轻工业环境下被使用的设备）为目标。分辨噪声模式的主体是差模噪声还是共模噪声后，再实施有效的静噪对策。

　　关于噪声模式说明，请参照以下链接。

　　「噪声对策的基础 【第6讲】 片状共模扼流线圈」

　　① 传导噪声（150kHz～30MHz）

　　使用人工电源网络（AMN），测量了线与地面间的共模电压（传导噪声）。测量初始状态的传导噪声后，发现开关频率500kHz的倍增（频率转换成n倍）频率产生噪声频谱，超过规格。（图1）

　　

　　图1.初始传导噪声级

　　实施静噪对策前，利用△形 LISN（line impedance stabilization network）进行模式分离，分辨噪声模式的主体是差模噪声还是共模噪声。如图2所示，可知本次噪声的主体是差模噪声。

　　

　　图2.噪声模式分离

　　因此使用差模静噪对策中效果极好的方块型EMIFIL？BNX029-01时，噪声级被大幅降低。（图3）

　　

　　图3. 方块型EMIFIL？的静噪效果

　　② 辐射噪声（30MHz～6GHz）

　　在上述对策的状态下，用10m法测量放射到空间的电场强度，进行辐射噪声评估时，发现产生了远远超过CISPR22 class B噪声允许值的辐射噪声。（图4）由辐射路径的调查结果得知，DCDC转换器的输入电源电线成为天线，在空间里辐射噪声。

　　

　　图4.初始辐射噪声级

　　BNX029-01在100kHz～1GHz的广泛频带内都有能够去除差模噪声的效果，所以可推测残留噪声是共模噪声。

　　共模静噪对策是插入共模扼流线圈PLT10HH9016R0PN时，辐射噪声级大幅提高，可满足CISPR22 class B噪声允许值。由此可知辐射噪声的主体是共模噪声。（图5）

　　

　　图5.共模扼流线圈的静噪效果

　　结语

　　谈及静噪对策，分辨噪声模式是共模还是差模再进行对策是非常有效的，村田制作所拥有各个尺寸的高额定电流？高插入损耗的电源线用共模扼流线圈，可选择适合于使用电源电路的静噪元件。